(57)【要約】【課題】信号の遅延を防いで、高画質を得る液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板上に、相互に交差して画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及びデータ配線が交差する部分に位置する薄膜トランジスタと、前記画素領域に対応するカラーフィルターパターンと、前記画素領域に対応する画素電極と、前記薄膜トランジスタの上部に位置して、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数で、１０5Ω以上のインピーダンスと、１０11Ωｃｍ以上の比抵抗と、２０以下の比誘電率を有するブラックマトリックスとを含む液晶表示装置を提供する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板上で相互に交差して画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、
前記ゲート配線及びデータ配線が交差する部分に位置する薄膜トランジスタと、
前記画素領域に対応するカラーフィルターパターンと、
前記画素領域に対応する画素電極と、
前記薄膜トランジスタの上部に位置して、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数で、１０5Ω以上のインピーダンスと、１０11Ωｃｍ以上の比抵抗と、２０以下の比誘電率を有するブラックマトリックスと
を含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記ブラックマトリックスは、絶縁物質でコーティングされたカーボン粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ブラックマトリックスは、チタン粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ブラックマトリックスは、カラーピグメントを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ブラックマトリックスは、臭素、塩素、銅のうちの少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記カラーピグメントは、赤色、緑色、青色、紫色、黄色のピグメントを含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記カラーピグメントは、赤色、緑色、青色、紫色、黄色のピグメントのうちの少なくとも３色を含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ブラックマトリックスは、溶媒をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記溶媒は、ＰＧＭＥＡ(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)を含むことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ブラックマトリックスは、２μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記画素領域は、前記カラーフィルターパターンの上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ブラックマトリックスは、前記ゲート配線及びデータ配線の上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
第１基板を準備する段階と、
第２基板を準備する段階と、
前記第１基板上に相互に交差して画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線を形成する段階と、
前記ゲート配線及びデータ配線が交差する部分に、薄膜トランジスタを形成する段階と、
前記画素領域に対応するカラーフィルターパターンを形成する段階と、
前記画素領域に対応する画素電極を形成する段階と、
前記薄膜トランジスタの上部に、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数で、１０5Ω以上のインピーダンスと、１０11Ωｃｍ以上の比抵抗と、２０以下の比誘電率を有するブラックマトリックスを形成する段階と
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ブラックマトリックスは、絶縁物質でコーティングされたカーボン粒子を含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記ブラックマトリックスは、チタンＴｉ粒子を含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記ブラックマトリックスは、カラーピグメントを含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記ブラックマトリックスは、臭素Ｂｒ、塩素Ｃｌ、銅Ｃｕのうちの少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記カラーピグメントは、赤色、緑色、青色、紫色、黄色のピグメントを含むことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記カラーピグメントは、赤色、緑色、青色、紫色、黄色のピグメントのうちの少なくとも３色を含むことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記ブラックマトリックスは、２μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方に係り、特に、ブラックマトリックスを含む液晶表示装置及びその製造方に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置は、液晶分子の光学的異方性と複屈折の特性を利用して画像を表現して、電界が印加されると、液晶の配列が異なり、その異なった液晶の配列方向によって、光が透過される特性も異なる。
【０００３】
また、液晶表示装置は、電界生成電極が各々形成されている２つの基板を、２つの電極が形成されている面が対向するように配置して、２つの基板間に液晶物質を注入した後、２つの電極に電圧を印加して生成される電場により前記液晶分子を動かせることによって、異なる光の透過率により画像を表現する装置である。
【０００４】
図１は、従来による液晶表示装置を概略的に示した図面である。
図１に示したように、液晶表示装置ＬＣＤは、アレイ基板ＡＳとカラーフィルター基板ＣＳを合着して構成する。
【０００５】
前記アレイ基板ＡＳは、スイッチング領域Ｓを含む多数の画素領域Ｐとストレージ領域Ｃが定義された透明な第１基板２２と、第１基板２２の一面の前記スイッチング領域Ｓに対応して構成された薄膜トランジスタＴと、前記画素領域Ｐに対応して構成された画素電極１７と、前記ストレージ領域Ｃに対応して構成されたストレージキャパシターＣstとを含む。また、前記画素領域Ｐの一側と他側に、交差して構成されたゲート配線１３及びデータ配線１５を含む。
【０００６】
前記薄膜トランジスタＴは、ゲート電極３２と、前記ゲート電極３２の上部に構成された半導体層３４と、前記半導体層３４の上部に離隔して構成されたソース電極３６及びドレイン電極３８とを含む。
【０００７】
前記ストレージキャパシターＣstは、前記ストレージ領域Ｃに位置したゲート配線１３の一部を第１電極として、前記第１電極の上部に位置して前記画素電極１７と接触するアイランド状のストレージ電極３０を第２電極とする。薄膜トランジスタＴの上部には、保護層４０が形成されている。
【０００８】
前記カラーフィルター基板ＣＳは、第２基板５と、画素領域Ｐに対応する前記第２基板５の一面に構成されたカラーフィルターパターン７ａ、７ｂ、７ｃと、カラーフィルターパターンの周辺に対応して構成されたブラックマトリックス６と、前記ブラックマトリックス６とカラーフィルターパターン７ａ、７ｂ、７ｃの下部に構成された共通電極１８とを含む。
【０００９】
前述したように構成されたアレイ基板ＡＳとカラーフィルター基板ＣＳを合着して液晶表示パネルＬＣＤを製作する。
ところが、前述したように、上部のカラーフィルター基板５と下部のアレイ基板２２を合着して液晶表示装置を製作する場合には、カラーフィルター基板５とアレイ基板２２の合着誤差による光漏れ不良等が発生する確率が非常に高い。
【００１０】
従って、このような光漏れ不良を防ぐために、ブラックマトリックスを設ける際、マージンを設ける。ところが、この時のマージンは、開口率を減少させる重要原因になる。
【００１１】
このような短所を克服するために、アレイ基板にカラーフィルターパターンを構成したＣＯＴ構造の液晶表示装置が提案された。
以下、図２を参照して説明する。
【００１２】
図２は、従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置を概略的に示した断面図である。
図２に示したように、従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置ＬＣは、アレイ基板５０と、前記アレイ基板５０とはシーラント８０を通じて合着される上部基板９０で構成される。
前記アレイ基板５０は、基板面に、ゲート電極５３、半導体層５８、ソース電極６０及びドレイン電極６２を含む薄膜トランジスタＴが構成される。また、前記薄膜トランジスタＴを中心に垂直に交差して画素領域Ｐを定義するゲート配線５２及びデータ配線(図示せず)が構成される。
【００１３】
前記ゲート配線５２の一端には、ゲートパッド電極５４が構成されて、前記データ配線(図示せず)の一端には、データパッド電極(図示せず)が構成される。前述した構成において、前記ゲート電極５２、ソース電極６０及びドレイン電極６２間には、ゲート絶縁膜６６が構成されて、前記薄膜トランジスタＴの上部には、保護層７０が構成される。
【００１４】
前記薄膜トランジスタＴ及びアレイ配線が構成された基板５０全面には、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターパターン(７２ａ、７２ｂ、図示せず)とブラックマトリックスＢＭが構成される。前記カラーフィルターパターン(７２ａ、７２ｂ、図示せず)は、画素領域Ｐに対応して構成され、前記ブラックマトリックスＢＭは、前記薄膜トランジスタＴに対応して構成される。
【００１５】
前記赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターパターン(７２ａ、７２ｂ、図示せず)の上部には、平坦化層７７４が構成される。前記平坦化層７４の上部には、前記ドレイン電極６２と接触する透明な画素電極７６が構成される。
【００１６】
前記画素電極７６と同時に、前記ゲートパッド電極５４と接触する透明なゲートパッド電極端子７８とデータパッド電極と接触するデータパッド電極端子(図示せず)が構成される。
【００１７】
前述したように構成されたアレイ基板５０に対応する上部基板９０の一面には、前記液晶表示装置ＬＣの外廓に対応して、この部分での光漏れを防ぐための遮断パターン９２が構成される。
【００１８】
前述したように、従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置を構成することができる。
ここで、アレイ基板５０にカラーフィルターパターン７２ａ、７２ｂを直接構成するために、上部基板９０に別途のカラーフィルターパターンを構成して合着した構造に比べて、合着マージンをさらにおく必要がないので、開口領域の確保による開口率を改善する長所がある。
【００１９】
前記ブラックマトリックスＢＭは、ブラック樹脂で形成されて、薄膜トランジスタの上部に構成され、外部から薄膜トランジスタＴの半導体層５８に入射されるのを遮断する。また、ブラックマトリックスＢＭは、ゲート配線５２及びデータ配線に対応するように形成され、ゲート配線５２及びデータ配線と画素電極間の光漏れ領域を遮断して、ゲート配線５２及びデータ配線による光の反射等を遮断する役割をする。
【００２０】
従来の樹脂材質のブラックマトリックスは、カーボン粒子を利用する。カーボン粒子は、光を吸収する特徴があって、前記カーボン粒子の密度により光の遮断水準を決める。ところが、従来のブラックマトリックスは、カーボン粒子を使用することによって、前記薄膜トランジスタＴ及び配線から伝達される信号を遮蔽できず、隣接する配線と寄生容量を発生させる。このことによって、信号遅延及び画素の未充電状態が発生する問題がある。
【００２１】
図３は、従来のブラックマトリックスを使用するＣＯＴ構造の液晶表示装置の画面を示した写真であって、図４は、従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置の入出力データ信号を示した波形図である。
【００２２】
図３に示したように、従来の液晶表示装置で、データ信号が印加される上部の方向では、画質が鮮やかに示されるが、下部へと下がるほど、画質が鮮やかではなくなる。これは、信号遅延によって、画素電極(図示せず)に画素電圧が十分に充電されず、液晶(図示せず)が意図のように配列されなくて発生する染み現象である。このような現象は、図４に示したように、入力信号波形Ｗ１と出力信号波形Ｗ２の比較によって理解される。
【００２３】
すなわち、入力されたデータ信号の波形Ｗ１に比べて、出力されるデータ信号の波形Ｗ２が信号遅延により歪んでおり、このような信号遅延によって、液晶表示装置の下部へと下がるほど、画質が低下される現象が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、前述したような問題を解決するために提案されており、信号の遅延を防いで、高画質を得る液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前述したような目的を達成するために、本発明は、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板上に、相互に交差して画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及びデータ配線が交差する部分に位置する薄膜トランジスタと、前記画素領域に対応するカラーフィルターパターンと、前記画素領域に対応する画素電極と、前記薄膜トランジスタの上部に位置して、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数で、１０5Ω以上のインピーダンスと、１０11Ωｃｍ以上の比抵抗と、２０以下の比誘電率を有するブラックマトリックスとを含む液晶表示装置を提供する。
【００２６】
また、本発明は、第１基板を準備する段階と、第２基板を準備する段階と、前記第１基板上に相互に交差して画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線を形成する段階と、前記ゲート配線及びデータ配線が交差する部分に、薄膜トランジスタを形成する段階と、前記画素領域に対応するカラーフィルターパターンを形成する段階と、前記画素領域に対応する画素電極を形成する段階と、前記薄膜トランジスタの上部に、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数で、１０5Ω以上のインピーダンスと、１０11Ωｃｍ以上の比抵抗と、２０以下の比誘電率を有するブラックマトリックスを形成する段階とを含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によるブラックマトリックスは、ブラック樹脂に混合される混合物質として、表面が絶縁物質でコーティングされたカーボン粒子、カラーピグメント、チタンのうちの１つ以上の混合物質を混ぜて使用することを特徴として、このような物質で製作されたブラック樹脂は、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの駆動周波数の帯域で、インピーダンスが約≧１０5Ωであって、比誘電率が約≦２０であり、比抵抗が約≧１０11Ωである電気的特徴を有する。従って、本発明によって製作されたブラックマトリックスは、液晶表示装置の遮断手段として使用すると、寄生容量の最小化による信号遅延が発生しないために、高画質を得ることができる。
【００２８】
また、本発明による薄膜トランジスタは、寄生容量の最小化することができるので、ＣＯＴ構造の液晶表示装置を製作する際、ブラックマトリックスが制限要素にならない。従って、アレイ基板にブラックマトリックスを構成する高開口率構造の液晶表示装置を製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、ブラック樹脂に混合される混合物質として、表面に絶縁性物質をコーティングしたカーボン粒子、または、チタンＴｉ粒子または、カラーピグメント(color pigment)を１つまたはそれ以上選択して使用することを特徴とする。
【００３０】
ブラックマトリックスと、これに隣接した配線及び電極との間に、寄生容量を少なくして信号遅延を防ぐためには、前記ブラックマトリックスの抵抗特性と誘電特性が重要である。特に、交流電力により駆動される液晶表示装置においては、抵抗特性のうち、固有特性である比抵抗よりは、主駆動周波数領域である１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ間に形成された抵抗特性であるインピーダンス(Ｚ)が重要な影響を与える。
【００３１】
従って、本発明では、ブラックマトリックスによって発生する寄生容量を最小化して、信号遅延が最小化するように、ブラック樹脂に絶縁物質をコーティングしたカーボン粒子、チタン粒子、カラーピグメントのうちの１つ以上を選択して混合することを特徴とする。
【００３２】
ここで、前記カラーピグメントを使用する場合には、臭素Ｂｒ、塩素Ｃｌ、銅Ｃｕのうちの１以上をさらに含んで前記ブラック樹脂に混合する。この場合、最も優れた高抵抗低誘電率の特性を達成する。
【００３３】
前記カラーピグメントだけを混合する場合、赤色、緑色、青色、紫色、黄色のピグメントのうちの３色以上を混合する。この時、前記異なるピグメントに比べて、透過特性及び誘電率が高いピグメントの含量を最小化することが効果的である。
【００３４】
また、場合によっては、前記カラーピグメントに絶縁処理されたカーボン粒子を少量混合することも可能であって、この場合、薄い厚さで、高い光吸収特性を得ることができる。
【００３５】
前述したように、ブラック樹脂にカラーピグメントを混合する場合には、長波長(５００ｎｍ以上)または短波長(５００ｎｍ以下)領域のうち１つ以上の特定の波長での透過率が大きいピーク特性を有する。ここで、透過率は、光を吸収するブラックマトリックスの特性に比べて、不備な水準であるが、カラーピグメントを混合した場合、現れる特徴である。
【００３６】
このようなカラーピグメントを混合したブラック樹脂を製造する場合、各々のピグメントの分散安定性を確保するために、各ピグメントに対する共通的な安定した性格の溶媒として、ＰＧＭＥＡ(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)を使用することを特徴とする。
【００３７】
前述したように製作され、高抵抗低誘電率の特性を有するブラックマトリックスを形成する場合、ブラックマトリックス固有の光遮断効果のために、約２μｍ以上の厚さで形成することが望ましい。例えば、カーボン粒子を混合した既存のブラック樹脂の場合には、４００ｎｍの周辺から７００ｎｍの周辺まで、光の吸収率が徐々に減少して、長波長になるほど透過率が増加する特性があるが、高抵抗低誘電率の特性を満足するために、本発明で提案したように、表面に絶縁物質をコーティングしたカーボン粒子を混合する場合には、絶縁処理しなかった場合より、長波長での透過率がさらに増加する。従って、光漏れを防ぐために、ブラックマトリックスの厚さを２μｍ以上にすることが効果的である。
【００３８】
このように製作された混合物質を、いくつかの条件に区分してブラック樹脂を形成した後、このブラック樹脂を液晶表示装置のブラックマトリックスとして使用することによって、液晶表示装置の画質不良の有無が分かる。このことによって、前記ブラックマトリックスの適正な電気的特定値を得る。
【００３９】
表１は、５つの条件により製作された各ブラックマトリックスにおいて、交流周波数によるインピーダンス及び比抵抗に関する実験の結果である。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
ここで、５つの条件のうち、ＢＭ−Ａは、表面が絶縁処理されたカーボンとカラーピグメントを混合したブラックマトリックスであって、ＢＭ−Ｂは、カラーピグメントだけを混合したブラックマトリックスであり、ＢＭ−Ｃは、表面が絶縁処理されたカーボンとカラーピグメントを混合するが、前記ＢＭ−Ａとは異なる混合比率のブラックマトリックスである。ＢＭ−Ｄは、表面が絶縁処理されてない、一般的なカーボンだけを混合したブラックマトリックスであって、ＢＭ−Ｅは、カラーピグメントだけを混合するが、ＢＭ−Ｂとは異なる混合比率のブラックマトリックスである。
【００４２】
表１に示したように、５つの条件のうち、一般的なカーボン粒子だけを含むＢＭ−Ｄ条件を除いた他の条件では、液晶表示装置の画質不良が発生してない。ここで、画質不良が発生してない各条件のインピーダンス値Ｚは、周波数が１ＫＨｚの時、約１０7であって、周波数が１０ＫＨｚの時、約１０6〜１０7であり、周波数が１００ＫＨｚの時、約１０5〜１０6の範囲の値を有する。
【００４３】
また、画質不良が発生しない各条件(ＢＭ−Ａ、ＢＭ−Ｂ、ＢＭ−Ｃ、ＢＭ−Ｅ)の比抵抗値は、平均的に約１０11以上の値である。
【００４４】
従って、前述した表１によって、表面が絶縁処理されたカーボン粒子またはカラーピグメントを使用したブラックマトリックスには、画質不良が発生されず、インピーダンスＺは、約≧１０5Ωであって、比抵抗ｐは、約≧１０11Ωである値を得ることができる。
【００４５】
結果的に、このようなインピーダンス値と比抵抗値を有する物質であると、広帯域波長帯で透過特性が高くない場合、ブラック樹脂を製作する時に使用できる。
【００４６】
図５は、寄生容量によるブラックマトリックスの比誘電率を示したグラフである。
図５のグラフで、Ａタイプは、ブラックマトリックスの上段に別途の有機物質を使用しない場合であって、Ｂタイプは、ブラックマトリックスの上段に別途の有機物質を使用した場合である。
【００４７】
図５に示したように、有機物質の有無とは関係なしに、データ配線と画素電極間の寄生容量が３μｍｓｅｃの信号遅延(信号遅延が最小化できる値)を満足するためには、ブラックマトリックスの比誘電率εが、約≦２０の値を有することが効果的である。
【００４８】
詳しく説明すると、前述した信号遅延(３μｍｓｅｃ)を満足するためには、ブラックマトリックスの上部に有機膜がないＡタイプの場合、比誘電率の値が約２０以下で、ブラックマトリックスの上部に有機膜があるＢタイプの場合、比誘電率の値が約１０以下である。
【００４９】
従って、ブラックマトリックスの比誘電率εは、前記有機膜の有無には関係なしに、約≦２０の値を有することが効果的である。
【００５０】
本発明で提案した混合物を、４つの条件に区分してブラックマトリックスを形成することによって、各条件に対するブラックマトリックスの比誘電率を得る。
【００５１】
表２は、５つの条件により製作された各ブラックマトリックスに対して、交流周波数による比誘電率に関する実験の結果である。
【００５２】
【表２】
2006189765.tif 000004
【００５３】
ここで、ＢＭ−１は、表面が絶縁処理されたカーボンとカラーピグメントを混合したブラックマトリックスであって、ＢＭ−２は、表面が絶縁処理されてない、一般的なカーボン粒子を含むブラックマトリックスであり、ＢＭ−３は、カラーピグメントだけを含むブラックマトリックスである。ＢＭ−４は、表面処理されたカーボンだけを含むブラックマトリックスであって、ＢＭ−５は、表面が絶縁処理されたカーボンとカラーピグメントを混合するが、前記ＢＭ−１とは異なる混合比率のブラックマトリックスである。
【００５４】
表２に示したように、５つの条件のブラックマトリックスのうち、一般的なカーボン粒子だけを含むＢＭ−２条件は、他の条件に比べて、駆動周波数の範囲(１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ)内で、非常に高い誘電率の値を有しており、これを使用して液晶表示装置を製作する場合、画質不良が発生した。また、このような傾向は、周波数が高くなるほど、著しい。
【００５５】
従って、ＢＭ−２条件を除いた他の４つの条件では、駆動周波数の範囲内で、約≦１１以下の誘電率値を有して、ＢＭ−２条件のような画質不良は、発生しなかった。
【００５６】
前述した実験から、薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板にブラックマトリックスを構成する構造において、前記ブラックマトリックスは、インピーダンスＺが約≧１０5Ωであって、比誘電率εが約≦２０であり、比抵抗ｐが約≦１０11Ωである値を有すると、画質不良が発生しないことが確認された。また、このような特性のブラックマトリックスを形成するためには、ブラック樹脂に混合する物質として、前述したような、表面が絶縁物質でコーティングされたカーボン粒子とカラーピグメント、追加的に、チタンＴｉ粒子等を使用する。
【００５７】
以下、図６は、本発明の実施の形態によるブラックマトリックスを有するＣＯＴ構造の液晶表示装置用アレイ基板を示した平面図である。
図６に示したように、本発明の実施の形態によるＣＯＴ構造の液晶表示装置用アレイ基板ＡＳには、透明な絶縁基板２００上に、一方向に延長された複数のゲート配線２０４と、前記ゲート配線２４０と垂直に交差して画素領域Ｐを定義するデータ配線２１２が構成される。
【００５８】
前記ゲート配線２０４とデータ配線２１２が交差される地点には、ゲート電極２０２、半導体層２０６、ソース電極２０８及びドレイン電極２１０を含む薄膜トランジスタＴが構成される。
【００５９】
前記各画素領域Ｐには、前記薄膜トランジスタＴに連結された透明な画素電極２２２を形成する。前記画素電極２２２の下部には、前記各画素領域Ｐに対応して、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターパターン(２１８ａ、２１８ｂ、図示せず)を順に構成する。
【００６０】
前記ゲート配線２０４の上部には、ストレージキャパシターＣstを構成して、ストレージキャパシターＣstの第１電極は、ゲート配線２０４であって、第２電極は、ゲート配線２０４の上部に位置して、前記画素電極２２２と接触するアイランド状のストレージ電極２１４である。
【００６１】
前述した構成で、前記カラーフィルターパターン２１８ａ、２１８ｂは、厚い絶縁性樹脂であって、これをデータ配線２１２及びゲート配線２０４の上部まで延長して構成するために、前記画素電極２２２をデータ配線２１４の上部まで延長して構成する高開口率構造が可能である。このような場合、本発明によるブラックマトリックスＢＭが薄膜トランジスタＴの上部に形成される。また、ブラックマトリックスＢＭは、ストレージキャパシターＣstのコンタクトホール２５０に対応して構成される。
【００６２】
このように構成されたアレイ基板ＡＳに、共通電極が構成された上部基板を合着して液晶を注入することによって、ＣＯＴ構造の液晶表示装置を製作することができる。また、前記データ配線２１２及びゲート配線２０４の上部にも、前記ブラックマトリックスが構成できる。ここで、本発明によるブラックマトリックスは、寄生容量を最小化する特性を有するために、信号遅延に対する制限なしで、アレイ基板を設ける。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の液晶表示装置を概略的に示した断面図である。
【図２】従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置を概略的に示した図である。
【図３】従来のブラックマトリックスを使用するＣＯＴ構造の液晶表示装置の画面を示した写真である。
【図４】従来のＣＯＴ構造の液晶表示装置の入出力データ信号を示した波形図である。
【図５】寄生容量によるブラックマトリックスの比誘電率を示したグラフである。
【図６】本発明の実施の形態によるブラックマトリックスを有するＣＯＴ構造の液晶表示装置用アレイ基板を示した平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
２００：基板                  ２０２：ゲート電極
２０４：ゲート配線            ２０６：半導体層
２０８：ソース電極          ２１０：ドレイン電極
２１２：データ配線          ２１４：ストレージ電極
２１８ａ、２１８ｂ：カラーフィルターパターン
２２２：画素電極    
ＢＭ：ブラックマトリックス
２５０：コンタクトホール
【図１】
2006189765.tif 000005
【図２】
2006189765.tif 000006
【図３】
2006189765.tif 000007
【図４】
2006189765.tif 000008
【図５】
2006189765.tif 000009
【図６】
2006189765.tif 000010